Въведение
Съществуват два блестящи метода за синтез на фенилацетон (P2P ) чрез реагенти на Гринярд, които съм описал по-долу.
Отлични добиви на метилкетони могат да се получат чрез добавяне на реагенти на Гринярд към етерен разтвор на оцетния анхидрид при около -70 °C. Първичните, вторичните, третичните алифатни и ароматни реактиви на Гринярд дават 70-79 % добив на съответните метилкетони, докато алиловите и бензиловите реактиви дават съответно 42 и 52 %. Успехът на тези реакции зависи от ниската температура, от термичната стабилност на комплекса, образуван при добавянето на една молекула от реагента на Гриняр към една от карбонилните групи на оцетния анхидрид, и от намалената му разтворимост. И двата фактора намаляват по-нататъшната реакция на комплекса с повече реагент на Гриняр за образуване на третичен алкохол. При ниската температура вероятно не се наблюдава разцепване на този комплекс до образуване на кетон, който би могъл да реагира по-нататък.
Друг метод чрез ацетонитрил има някои предимства. Междинната магнезиева сол на фенил-2-пропаноновия имин може да се получи и от метилмагнезиев йодид и бензилов цианид. И двете се хидролизират до фенил-2-пропанон с разредена солна киселина. Иминовата сол може да се редуцира директно до амфетамин чрез натриев борхидрид в метанол с висок добив. Този метод би могъл да представлява интерес за производството на P2P от ацетонитрил, тъй като значително опростява процедурата, като премахва необходимостта от екстракция на кетона.
Отлични добиви на метилкетони могат да се получат чрез добавяне на реагенти на Гринярд към етерен разтвор на оцетния анхидрид при около -70 °C. Първичните, вторичните, третичните алифатни и ароматни реактиви на Гринярд дават 70-79 % добив на съответните метилкетони, докато алиловите и бензиловите реактиви дават съответно 42 и 52 %. Успехът на тези реакции зависи от ниската температура, от термичната стабилност на комплекса, образуван при добавянето на една молекула от реагента на Гриняр към една от карбонилните групи на оцетния анхидрид, и от намалената му разтворимост. И двата фактора намаляват по-нататъшната реакция на комплекса с повече реагент на Гриняр за образуване на третичен алкохол. При ниската температура вероятно не се наблюдава разцепване на този комплекс до образуване на кетон, който би могъл да реагира по-нататък.
Друг метод чрез ацетонитрил има някои предимства. Междинната магнезиева сол на фенил-2-пропаноновия имин може да се получи и от метилмагнезиев йодид и бензилов цианид. И двете се хидролизират до фенил-2-пропанон с разредена солна киселина. Иминовата сол може да се редуцира директно до амфетамин чрез натриев борхидрид в метанол с висок добив. Този метод би могъл да представлява интерес за производството на P2P от ацетонитрил, тъй като значително опростява процедурата, като премахва необходимостта от екстракция на кетона.
Процедури, свързани с оцетния анхидрид
В колба с три гърла от 500 ml, разположена в сух лед/ацетон в колба на Дюар, се добавя разтвор на оцетния анхидрид (40 g, 2,55 mol) в 100 ml диетилов етер, а колбата се оборудва с магнитна бъркалка, термометър и фуния за добавяне (модифицирана така, че добавената течност да се охлажда външно със сух лед/ацетон).
Към нея се добавя ефирен разтвор на бензил магнезиев хлорид, приготвен от бензилов хлорид (25,5 g, 0,2 mol) и магнезиеви стърготини (4,9 g, 0,2 mol), за да се получи бензил магнезиев бромид (реактив на Гриняр), като след първата порция се добавя йоден кристал, за да се инициира реакцията на Гриняр.
След приключване на добавянето след един час реакционната смес се оставя да се разбърква при температура на сух лед (-78 °C) в продължение на 2-3 часа, охлаждащата вана се отстранява и реакцията се угасява чрез внимателно добавяне на наситен воден амониев хлорид (NH4Cl).
Водният слой се отделя в делителна фуния, органичната фаза се промива с 10% разтвор на натриев карбонат (NaCO3 aq), докато промивките престанат да бъдат кисели спрямо универсална pH хартия, последвани от 50 ml солен разтвор. Органичната фаза се изсушава над MgSO4, филтрира се, етерът се изпарява на водна баня и остатъкът се дестилира фракционно, за да се получи фенил-2-пропанон (14 g, 52 %), bp 214-215 °C/760 mm Hg (100-101 °C/13 mm Hg).
Оборудване и стъклария.
500 ml колба с кръгло дъно с три гърла;Вана за сух лед/ацетон (-78 °C) с колба на Девар;
Магнитна бъркалка;
Дестилационен апарат;
Стойка за реторта и скоба за закрепване на апарата;
Лабораторен термометър (-100 °C до 100 °C) с адаптер за колба;
Лабораторна везна (0.1 - 200 g е подходяща);
250 ml Капкова фуния;
500 ml Разделителна фуния;
Универсална pH хартия;
100 ml Измервателен цилиндър;
100 ml x2 и 200 ml x2 колби на Ерленмайер с капачка;
200 ml x2; 100 ml x2 чаши.
Реактиви.
Оцетен анхидрид (40 g, 2,55 mol);Диетилов етер (Et2O) 100 ml;
Бензилхлорид (25,5 g, 0,2 mol);
Магнезиеви стружки (4,9 g, 0.2 mol);
Двойка йодни кристали;
Амониев хлорид (NH4Cl) 50 g;
Дестилирана вода 2 L;
Натриев карбонат (NaCO3) 50 g;
Натриев хлорид (NaCl) 50 g.
Процедури чрез ацетонитрил
127 g бензилов хлорид се разтваря в 250 ml Et2O, към него се добавят 27 g Mg стружки на порции, като след първата порция се добавя йоден кристал, за да се инициира реакцията на Гринярд. Натрупа се гъста бяла утайка, която запуши част от Mg, но след като всичко беше добавено, остана излишък от незапушен Mg, който не реагира. Потапянето на колбата в студена H2O се използваше при необходимост по време на добавянето, за да се предотврати прекомерното кипене на Et2O. След като е добавен целият Mg и не е настъпила по-нататъшна реакция, реакционната смес е охладена в ледено-солна баня. Добавя се бавно разтвор на 62 g ацетонитрил в 100 ml Et2O, като се разбърква с термометър. Температурата на реакцията се повиши до 30 °C.
След приключване на добавянето сместа се рефлуксира леко, разбърква се добре, след което се оставя да се охлади до стайна температура. Добавят се 500 ml 10% HCl бавно при разбъркване. [ЗАБЕЛЕЖКА: Изглежда, че това е довело до придобиване на червеникав оттенък от слоя Et2O. Мисля, че чистотата на крайния продукт ще бъде по-висока, ако реакционната смес първо се излее върху лед, а след това се подкисели].
След като ефервесценцията е спряла, органичният слой е отделен. Към водния слой беше добавен NaCl, който след това беше екстрахиран с Et2O [ЗАБЕЛЕЖКА: мисля, че във водния слой са останали много продукти; той все още беше много оранжев дори след добавянето на NaCl и екстракцията с Et2O (който беше с по-светъл оранжев оттенък от водния слой!)]. Комбинираните Et2O слоеве бяха промити с H2O, изсушени над MgSO4. Et2O и малко количество толуол се изпаряват, за да се получи 42 g суров фенил-2-пропанон като чисто оранжево масло. При вакуумна дестилация на това масло се получава чист фенил-2-пропанон (bp 91-96 °C при 11 mm Hg).
Оборудване и стъклария.
1000 ml колба с кръгло дъно с три гърла;Водна и солна баня с лед (-10 °C);
Магнитна бъркалка;
Дестилационен апарат;
Стойка за реторта и скоба за закрепване на апарата;
Лабораторен термометър (от 0 °C до 100 °C) с адаптер за колба;
Възвратен кондензатор;
Аспиратор с водна струя;
Капкова фуния от 500 ml;
Колби Erlenmeyer от 100 ml x2 и 200 ml x2 с капачка;
Чаши от 200 ml; 500 ml; 100 ml x2;
Разделителна фуния от 1 L.
Реагенти.
Бензилов хлорид 127 g;Диетилов етер (Et2O) 350 ml;
Магнезий (Mg) 27 g;
Ацетонитрил (CH3CN) 62 g;
HCl 500 ml 10% aq.;
Натриев хлорид (NaCl) 50 g;
Безводен магнезиев сулфат (MgSO4) 50 g;
Двойка йодни кристали.
Last edited by a moderator:
